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学生实验：练习使用多用电表

一、实验目的

1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。

2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。

3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。

二、实验器材

多用电表、直流电源、开关、导线若干，小灯泡、二极管，定值电阻(大、中、小)三个。

三、实验原理

1．欧姆表的原理

(1)功能：用来直接测量电阻值大小的电表。

(2)改装原理：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律改装而成的，改装电路如图所示。

①当红、黑表笔直接接触时，被测电阻RX＝0，调节R值使电流计的指针达到满偏，即lg＝E/(Rg＋R0

②当红、黑表笔不接触时，电流表指针指零，所以电流表零刻度处对应外电阻R＝“∞”位置。如图乙。

③当红、黑表笔间接入某一电阻RX时，电流表中的电流I＝ERg+R0

2．多用电表的原理

(1)实质：让电流表、电压表、欧姆表共同使用一个表头组装而成的。

(2)功能

①测电流：这时表头并联有分流电阻，并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表。

②测电压：这时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表。

③测电阻：这时表头串联了电池和调零电阻。

(3)构造：如图所示，表的上半部分是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余各种刻度都是均匀的；表的下半部分的中心是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程(或倍率)。

一、实验步骤

1．观察多用电表的外形，认识选择开头的测量项目及量程。

2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。

3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。

4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。

5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。

6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差。

7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极。

二、数据处理

1．测电阻时，电阻值等于表针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数一般读两位有效数字。

2．如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。

三、误差分析

1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。

2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。

3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。

4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。

四、注意事项

1．使用多用电表前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用电表的指针指在电流表的零刻度。

2．测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。

3．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近。

4.换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行电阻调零，才能进行测量。

5．读数时，应将表针示数乘选择开关所指的倍率。

6．测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡，若长期不用时，还应把电池取出。